(57)【要約】【課題】樹脂製保持器のポケット内面のボール当接面におけるボールの吸着を防止することである。【解決手段】ボール３を保持する保持器４のポケット５の内面のうちの、ボール３が当接する案内面５ａの表面粗さをＲａ６〜１０μｍと粗くすることにより、案内面５ａの凹部５ｂに潤滑油Ａが保持されて、十分な油膜が形成されるようにし、案内面５ａにおけるボール３の吸着を防止できるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂で形成された環状の保持器の円周方向で複数箇所に設けたポケットに、内輪と外輪の軌道溝間に配列されたボールを保持した玉軸受において、前記ボールを保持した保持器のポケットの内面のうちの、少なくともボールが当接するボール当接面の表面粗さをＲａ６〜１０μｍとしたことを特徴とする玉軸受。
【請求項２】
樹脂で形成された環状の保持器の円周方向で複数箇所に設けたポケットに、内輪と外輪の軌道溝間に配列されたボールを保持した玉軸受において、前記ボールを保持した保持器のポケットの内面のうちの少なくともボールが当接するボール当接面に、微小な独立したくぼみを無数にランダムに設け、このくぼみを設けた面の面粗さを、面粗さのパラメータＳＫ値が前記ポケットの内面の円周方向およびこれと直交方向のいずれでもマイナスとなるようにし、前記くぼみの占める表面積を１０〜４０％としたことを特徴とする玉軸受。
【請求項３】
前記保持器が前記ボールに案内され、前記ポケットの内面にボールに案内される円錐面で形成された案内面を設けられたものであり、この案内面が前記ボール当接面とされた請求項１または２に記載の玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、深溝玉軸受やアンギュラ玉軸受等の玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
内外輪の軌道溝間に複数のボールが配列された深溝玉軸受やアンギュラ玉軸受等の玉軸受には、ボールを保持するポケットが円周方向で複数箇所に設けられた環状の保持器を樹脂で形成したものがある。この樹脂製保持器には、円筒形の環状部に円形のポケットを設けた円筒型のもの（例えば、特許文献１参照）、環状部から軸方向の一方に延びた複数の柱部の間にポケットを設けた冠型のもの（例えば、特許文献２参照）、半球状のポケット部とその連結部を交互に設けた一対の分割された環状体を連結部で結合した分割型のもの（例えば、特許文献３参照）がある。
【０００３】
また、これらの保持器には、内輪または外輪で案内される軌道輪案内方式のものと、ポケットに保持したボールで案内されるボール案内方式のものとがあり、ボール案内方式の保持器で、円筒型と冠型のものでは、ポケットの内面の内径側に、ボールを当接させて案内する円錐面で形成された案内面が設けられている。
【０００４】
上述したような樹脂製保持器は、いずれも射出成形で成形されており、ポケットの内面は、その表面粗さがＲａ０．２〜３μｍ程度に滑らかに形成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１６８５２号公報
【特許文献２】特開２００５−１３３８９３号公報
【特許文献３】特開２００３−３４３５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した保持器を樹脂で形成した従来の玉軸受は、ボールを保持するポケットの内面が、その表面粗さがＲａ０．２〜３μｍ程度に滑らかに形成されているので、グリース等の潤滑剤がポケット内面に付着しにくい。このため、ボールが当接するボール当接面で十分な油膜が形成されず、ボールがボール当接面に吸着しやすくなる。ボール案内方式の保持器におけるボールが常時当接する案内面では、ボールがより吸着しやすくなる。
【０００７】
例えば、工作機械の主軸を支持する玉軸受のように高速回転で使用されるものでは、ボールが樹脂製保持器のボール当接面に吸着した状態で高速回転させると、この吸着部での摩擦発熱によって軸受内部の温度が上昇し、軸受寿命が短くなる問題がある。また、軸受の回転にびびりが生じて、工作機械で研削、研磨加工等が施されるワークの加工精度や面精度が低下する問題もある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、樹脂製保持器のポケット内面のボール当接面におけるボールの吸着を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、樹脂で形成された環状の保持器の円周方向で複数箇所に設けたポケットに、内輪と外輪の軌道溝間に配列されたボールを保持した玉軸受において、前記ボールを保持した保持器のポケットの内面のうちの、少なくともボールが当接するボール当接面の表面粗さをＲａ６〜１０μｍとした構成を採用した。
【００１０】
すなわち、ボールを保持した保持器のポケットの内面のうちの、少なくともボールが当接するボール当接面の表面粗さをＲａ６〜１０μｍと粗くすることにより、少なくともボール当接面の凹部に潤滑油が保持されて、十分な油膜が形成されるようにし、ボール当接面におけるボールの吸着を防止できるようにした。
【００１１】
また、本発明は、樹脂で形成された環状の保持器の円周方向で複数箇所に設けたポケットに、内輪と外輪の軌道溝間に配列されたボールを保持した玉軸受において、前記ボールを保持した保持器のポケットの内面のうちの少なくともボールが当接するボール当接面に、微小な独立したくぼみを無数にランダムに設け、このくぼみを設けた面の面粗さを、面粗さのパラメータＳＫ値が前記ポケットの内面の円周方向およびこれと直交方向のいずれでもマイナスとなるようにし、前記くぼみの占める表面積を１０〜４０％とした構成も採用した。
【００１２】
すなわち、ボールを保持した保持器のポケットの内面のうちの、少なくともボールが当接するボール当接面に、微小な独立したくぼみを無数にランダムに設け、このくぼみを設けた面の面粗さを、面粗さのパラメータＳＫ値がポケットの内面の円周方向およびこれと直交方向のいずれでもマイナスとなるようにし、くぼみの占める表面積を１０〜４０％とすることにより、少なくともボール当接面に無数にランダムに設けた微小な独立したくぼみに潤滑油が保持されて、十分な油膜が形成されるようにし、ボール当接面におけるボールの吸着を防止できるようにした。
【００１３】
上述した各玉軸受は、前記保持器が前記ボールに案内され、前記ポケットの内面にボールに案内される円錐面で形成された案内面を設けられ、この案内面が前記ボール当接面とされたものに好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の玉軸受は、ボールを保持した保持器のポケットの内面のうちの、少なくともボールが当接するボール当接面の表面粗さをＲａ６〜１０μｍと粗くすることにより、少なくともボール当接面の凹部に潤滑油が保持されて、十分な油膜が形成されるようにしたので、ボール当接面におけるボールの吸着を防止して、軸受寿命を延長することができる。また、工作機械の主軸を支持するものでは、軸受回転のびびりによるワークの加工精度や面精度の低下も防止することができる。
【００１５】
また、本発明の玉軸受は、ボールを保持した保持器のポケットの内面のうちの、少なくともボールが当接するボール当接面に、微小な独立したくぼみを無数にランダムに設け、このくぼみを設けた面の面粗さを、面粗さのパラメータＳＫ値がポケットの内面の円周方向およびこれと直交方向のいずれでもマイナスとなるようにし、くぼみの占める表面積を１０〜４０％とすることにより、少なくともボール当接面に無数にランダムに設けた微小な独立したくぼみに潤滑油が保持されて、十分な油膜が形成されるようにもしたので、ボール当接面におけるボールの吸着を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この玉軸受は工作機械の主軸を支持するアンギュラ玉軸受であり、図１に示すように、内輪１と外輪２の軌道溝１ａ、２ａ間に配列された複数のボール３が、保持器４のポケット５に保持されている。
【００１７】
前記保持器４は樹脂の射出成形で成形された円筒型の樹脂製保持器であり、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、円筒形の環状部に円形のポケット５が円周方向に等間隔で設けられている。また、この保持器４はボール案内方式のものであり、各ポケット５の内面の内径側には、図１に示したように、ボール３を当接させて案内する円錐面で形成された案内面５ａが設けられている。なお、保持器４を形成する樹脂としては、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン等が用いられ、これらにグラスファイバやカーボンファイバ等の充填材が添加されることもある。
【００１８】
図２（ｃ）に示すように、前記ボール３が当接する各ポケット５の案内面５ａは、表面粗さがＲａ６〜１０μｍと粗く形成されている。したがって、この表面粗さが粗く形成された凹部５ｂにグリース等の潤滑油Ａが保持されて、案内面５ａに十分な油膜が形成され、案内面５ａでのボール３の吸着が防止される。
【００１９】
図３は、前記案内面５ａの面性状の変形例として、微小な独立したくぼみを無数にランダムに設けたポケット５の案内面５ａの、円周方向およびこれと直交方向の面粗さを測定したグラフを示す。この面粗さのパラメータＳＫ値はポケット５の内面の円周方向およびこれと直交方向のいずれでもマイナスとされ、くぼみの占める表面積が１０〜４０％とされている。したがって、この変形例でも、これらの微小な独立したくぼみに潤滑油が保持されて、案内面５ａに十分な油膜が形成される。
【００２０】
上述した実施形態では、玉軸受をアンギュラ玉軸受とし、保持器を円筒型のものとしたが、本発明に係る玉軸受は、深溝玉軸受にも適用することができ、保持器も冠型や分割型のものとすることもできる。
【００２１】
また、上述した実施形態と変形例では、保持器のポケット内面のうちのボールの案内面のみについて、表面粗さをＲａ６〜１０μｍと粗くしたり、微小な独立したくぼみを設けたりするように面性状を変えたが、ポケットの内面全体をこれらのような面性状に変えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】玉軸受の実施形態を示す縦断面図
【図２】ａは図１の保持器を示す外観斜視図、ｂはａの縦断面図、ｃはｂの案内面の表面粗さを模式的に示す断面図
【図３】図２の案内面の面性状の変形例について、それぞれ円周方向とこれと直交方向の面粗さを示すグラフ
【符号の説明】
【００２３】
１  内輪
２  外輪
１ａ、２ａ  軌道溝
３  ボール
４  保持器
５  ポケット
５ａ  案内面
５ｂ  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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